93 vs 95 tanpa timbal: Apakah Anda benar-benar membutuhkan bensin beroktan lebih tinggi?

Kami menyelidiki perbedaan antara 93- dan 95-oktan tanpa timbal sehingga Anda dapat membuat keputusan berdasarkan informasi di halaman depan …

Harga bensin berada pada titik tertinggi sepanjang waktu dan konsumen kekurangan uang. Oleh karena itu Anda akan mengasumsikan bahwa kebanyakan pengendara sebelumnya menggunakan bahan bakar tanpa timbal 95-oktan dengan harga lebih murah 25 sen-a-liter 93. Namun, data penjualan bahan bakar massal terbaru menunjukkan penjualan antara dua oktan terbagi hampir sama. Apakah orang-orang yang membeli oktan yang lebih mahal mengetahui sesuatu yang tidak Anda miliki? Dalam fitur ini, kami menjelaskan apa arti nilai oktan; apa dampaknya terhadap mobil Anda di ketinggian tempat Anda tinggal; dan, akhirnya, mana yang terbaik untuk mobil dan dompet Anda.

Latar belakang pada oktan

Standar Nasional Afrika Selatan (SANS) 1598 berkaitan dengan spesifikasi bahan bakar membuat ketentuan untuk penjualan 91-, 93- dan 95-oktan bensin kepada masyarakat umum (meskipun hanya dua yang terakhir yang dijual). Bahan bakar dengan nilai oktan yang lebih tinggi hanya diizinkan untuk aplikasi balap untuk pemegang lisensi balap MSA.

Berlawanan dengan kepercayaan populer, angka oktan bahan bakar tidak terkait dengan kandungan energi bensin tetapi lebih kepada ketahanannya terhadap penyalaan otomatis (juga disebut ketukan). Semakin tinggi angkanya, semakin tinggi resistensi.

Mesin bensin disebut mesin penyalaan karena mereka memerlukan percikan (dari busi) untuk memulai proses pembakaran campuran udara-bahan bakar di ruang pembakaran pada saat yang optimal (disebut waktu percikan). Proses pembakaran yang normal bukanlah ledakan tetapi pelepasan energi terkontrol oleh pembakaran campuran udara-bahan bakar.

Auto-ignition adalah proses pembakaran cepat yang menyerupai ledakan ketika beberapa campuran udara-bakar membakar ketika kondisi tekanan dan suhu di dalam ruang pembakaran kondusif untuk ini terjadi. Konsekuensi untuk mesin bisa berakibat fatal.

Oktan dan ekonomi bahan bakar

Sejumlah penelitian mengaitkan peningkatan angka oktan dengan ekonomi bahan bakar yang sedikit lebih baik tetapi ini dilengkapi dengan peringatan: manfaat terbesar diwujudkan pada kondisi beban tinggi, lebar-terbuka-throttle (WOT), yang bukan rentang operasi yang diinginkan dari mesin jika pengemudi ingin menghemat bahan bakar. Premi 25 c / L dari 95 menghapus manfaat potensial dari persamaan.

Oktan dan performa mesin

Untuk memahami hubungan antara angka oktan dan kinerja mesin, penting untuk memahami torsi rem maksimum (MBT), yang direalisasikan pada kecepatan dan kondisi beban spesifik dari mesin ketika waktu percikan optimal. Insinyur kalibrasi-mesin menghabiskan waktu berjam-jam pada dinamometer mesin untuk menyetel peta waktu pengapian dari seluruh kisi kecepatan dan titik muatan untuk mewujudkan MBT.

Kondisi beban sebagian

Selama mengemudi sehari-hari, mesin menghabiskan sebagian besar waktunya dalam kondisi beban sebagian, di mana pengemudi tidak menekan throttle sampai ke pemberhentian. Dengan rasio udara-bahan bakar tetap pada 14,7: 1 untuk mengoptimalkan ekonomi bahan bakar dan emisi, kurva MBT selama beban bagian diilustrasikan di bawah ini. Memajukan waktu pengapian lebih jauh dari waktu MBT hanya melihat pengurangan torsi mesin. Angka oktan bahan bakar memiliki sedikit pengaruh dalam kondisi ini karena tekanan dalam silinder relatif rendah.

Kondisi beban penuh

Ketika kinerja maksimum dituntut dari mesin, pengemudi menekan pedal gas penuh (WOT) ke kondisi mesin penuh-beban. Karena tekanan dan suhu in-cylinder saat ini berada pada titik tertinggi, biasanya tidak mungkin untuk mencapai MBT dengan memajukan waktu pengapian karena set-set auto-ignition (knock) (dijelaskan dalam grafik di bawah). Ini disebut kinerja knock-limited. Dengan menggunakan bahan bakar dengan angka oktan yang lebih tinggi, batas ketukan didorong keluar dan lebih banyak waktu yang diizinkan, sehingga menghasilkan kinerja. Dalam kondisi ini, banyak pabrikan memperkaya campuran bahan bakar untuk memerangi lebih jauh onset ketukan dan membantu mendinginkan katup buang, tetapi ini jelas memiliki efek negatif pada ekonomi bahan bakar.

Oktan dan ketinggian

Mesin aspirasi alami

Tekanan atmosfer memiliki dampak yang signifikan terhadap tekanan in-cylinder dari mesin aspirasi alami selama WOT. Sebagai Johannesburg, misalnya, kira-kira 1 700 meter di atas permukaan laut, tekanan atmosfer umumnya 17% lebih rendah daripada di pantai, menjelaskan penurunan kinerja mesin. Fakta ini menurunkan kecenderungan mesin untuk mengetuk, memungkinkan bahan bakar oktan lebih rendah untuk digunakan tanpa kehilangan kinerja dibandingkan dengan bahan bakar beroktan lebih tinggi karena manfaat tambahan tidak dapat direalisasikan.

Hal ini dikonfirmasi dalam studi oleh Profesor Andy Yates, yang melakukan pengujian kinerja WOT aktual pada 18 armada kendaraan di Gauteng menggunakan bensin dengan nilai oktan yang berbeda-beda. Ia menemukan yang berikut:

Grafik atas menggambarkan probabilitas perolehan kinerja maksimum dengan angka oktan di ketinggian. Sebagian besar produsen mengkalibrasi mesin bensin mereka untuk berjalan optimal pada 95 oktan di pantai, meskipun beberapa keuntungan masih dimungkinkan. Menariknya, bensin 87 oktan muncul untuk memuaskan potensi kinerja maksimum mesin di ketinggian dan dikonfirmasi oleh grafik kedua yang menunjukkan tidak ada manfaat di ketinggian untuk menggunakan nilai oktan lebih tinggi dari 91. Studi menunjukkan, dengan setiap kenaikan ketinggian 300 meter, penurunan nilai oktan antara 1,0 dan 1,8 dapat digunakan dengan aman tanpa efek negatif pada kinerja dari sudut pandang MBT-timing.

Mesin Turbocharged

Perbedaan dalam perbandingan dengan mesin aspirated alami adalah turbocharger sebagian besar dapat mengkompensasi tekanan atmosfer yang lebih rendah di ketinggian (jika impeller tidak kecepatan terbatas untuk perlindungan turbo). Oleh karena itu, tekanan di dalam silinder selama WOT mirip dengan nilai yang dicapai di pantai. Dalam hal ini, meningkatkan angka oktan memang menghasilkan output maksimum yang lebih tinggi, seperti dapat dilihat pada grafik di bawah ini untuk mesin turbopetrol Audi 1,8 liter. Kendaraan turbocharged saat ini telah meningkatkan strategi knock-control dengan hasil yang sama yang diharapkan.

Mengetuk kontrol mesin modern

Knock sensor adalah accelerometers yang dipasang di blok mesin untuk “mendengarkan” untuk onset ketukan (atau auto-ignition). Jika terdeteksi, ECU memperlambat waktu pengapian untuk melindungi mesin, mempengaruhi kinerja. Kebanyakan mesin modern dikalibrasi untuk berjalan pada 95 bensin tanpa timbal untuk menghasilkan output daya maksimum yang diklaim dan akan memperlambat waktu hanya ketika bahan bakar oktan lebih rendah digunakan.

Namun demikian, sistem kontrol-knock yang canggih dapat memajukan waktu hingga awal ketukan. Hasilnya adalah output daya yang lebih tinggi daripada yang diklaim pada standar 95 oktan.